Расчет основных характеристик редуктора.

Расчетная часть.

1.1Определяем мощность на исполнительном механизме.

Р _{исп.мех.}= F∙υ

Р _{исп.мех.} = 25∙0,35 = 8,75 (кВт).

1.2Определяем КПД привода.

η _общ. = η² _муфты ∙ η _ред. ∙ η² _озп ∙ η³ _пп

η _ред. = η _ззп ∙ η² _пп

η _ред. = 0,98∙0,99² = 0,96

η _муфты = 1, т.к. в качестве муфты выбираем МУВП (муфта упруго втулочно пальцевая)

η _ззп = 0,98

η _озп = 0,96

η _пп = 0,99

η _общ. = 1²∙0,98∙0,99²∙0,96²∙0,99³ = 0,86.

1.3 Определяем потребную мощность электродвигателя.

Р _потр. = Р _{исп.мех.} / η _общ.

Р _потр. = 8,75 / 0,86 = 10,17 (кВт).

1.4 Выбираем стандартный двигатель по мощности.

Мощность двигателя (стандартный ряд чисел):

0,37 кВт; 0,55 кВт; 0,75 кВт; 1,1 кВт; 1,5 кВт; 2,2 кВт; 3 кВт;

4 кВт; 5,5кВт; 7,5кВт; 11кВт; 15 кВт; 18,5 кВт; 22 кВт; 30 кВт.

Приравниваем полученное (расчётное) значение к ближайшему стандартному с учётом, что допускаемый перегруз не более 8 %.

Из стандартного ряда чисел подходят два значения – 7,5 кВт и 11 кВт. Проверяем оба значения на допускаемый перегруз:

перегруз = ((Р _станд. – Р _расч.) / Р _станд.)∙100%

а) ((7,5 – 10,17) / 7,5)∙100% = 35,6% - это значение не подходит;

б) ((11 – 10,17) / 11)∙100% = 7,5% - это значение подходит.

Р = 11 кВт.

1.5 Выбираем двигатель по числу оборотов (скорости вращения).

n _{исп.мех.} = (60∙υ) / (π∙D)

n _{исп.мех.} = (60∙0,35) / (3,14∙0,03) = 233 (м/с)

U _общ. = n _{эл. дв.} / n _{исп.мех.}

U _общ.1 = 3000 / 233 = 12,87;

U _общ.2 = 1500 / 233 = 6,43;

U _общ.3 = 1000 / 233 = 4,29;

U _общ.4 = 750 / 233 = 3,21.

U _ред. = U _общ. / U _озп

U _ред.1 = 12,87 / 3 = 4,29;

U _ред.2 = 6,43 / 3 = 2,14;

U _ред.3 = 4,29 / 3 = 1,43;

U _ред.4 = 3,21 / 3 = 1,07.

Двигатели с числом оборотов 3000 и 750 брать не рекомендуется из-за высокой стоимости одних и больших габаритов других. Редуктор выбираем из условия: 2<U _ред.<6(8) исходя из целесообразности; пары трения должны изнашиваться примерно в одно время, разумно U _ред.≤4, в этом случае материал шестерни колеса может быть один и тот же с одинаковой термообработкой.

Передаточные числа (стандартный ряд чисел):

2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0.

Приравниваем полученное (расчётное) значение к ближайшему стандартному. Из стандартного ряда чисел

подходит - 2,0.

1.6 Выбираем двигатель.

Число оборотов: 1500 об/мин;

мощность: 11 кВт.

Подходит двигатель марки 4А: 132М4/1460

1.7 Находим основные характеристики редуктора.

Число оборотов шестерни:

n ₁ = n _{эл. дв.}

n ₁ = 1500 (об/мин).

Число оборотов колеса:

n ₂ = n ₁ / U_{ред.(стандарт.)}

n ₂ = 1500 / 2 = 750 (об/мин).

Мощность на шестерне:

Р ₁ = Р _потр.

Р ₁ = 10,17 (кВт).

Мощность на колесе:

Р ₂ = Р ₁∙ η _ред.

Р ₂ = 10,17∙0,96 = 9,76(кВт).

Крутящий момент на шестерни:

Т ₁ = 9550∙(Р ₁ / n ₁)

Т ₁ = 9550∙(10,17 / 1500) = 64,75(Н∙м).

Крутящий момент на колесе:

Т ₂ = 9550∙(Р ₂ / n ₂)

Т ₂ = 9550∙(9,76/ 750) = 124,28 (Н∙м).